JPH048625B2

JPH048625B2 -

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Publication number: JPH048625B2
Application number: JP57022003A
Authority: JP
Priority date: 1982-02-16
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1992-02-17
Also published as: JPS58140467A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は自動車用エンジン（主として内燃機
関）の制御装置に関し、特にエンジンの停止と始
動とを自動的に制御する装置に関する。

近年、信号待ちや交通渋滞時等の停車時におけ
るアイドリングによる燃料消費を節約し、燃費を
低減させるため、自動車が停止するとエンジンを
停止し、発進時にエンジンを始動する装置が開発
されている。

例えば特公昭51−9085号公報に記載されている
装置は、自動車の発進時にアクセルペダルを操作
することによつてエンジンを自動的に始動させ、
停車時には、イグニシヨン回路の通電を運転者の
手動操作で遮断することによつてエンジンを停止
するように構成されている。

また自動車工学（鉄道日本社刊）1981年11月号
第72頁乃至第78頁に記載されている装置は、自動
車が停車すると自動的にエンジンを停止し、発進
時には運転者がクラツチペダルを踏むと自動的に
エンジンを始動するように構成されている。

上記のように従来の装置においては、アクセル
ペダルやクラツチペダルを踏むという始動条件が
満足されるとスタータモータを駆動し、始動が完
了してエンジンが自立運転に入ると、それをエン
ジンの回転数等で検知してスタータモータを自動
的に停止させるように構成されていた。

そのためエンジンが不調で、スタータモータを
駆動しても、なかなかエンジンが始動しないとき
には、スタータモータが長時間連続して駆動され
たままになるので、バツテリの電力が消尽されて
いわゆるバツテリがあがつた状態になり、始動不
能になるおそれがある。

また、発進時にエンジンを始動する場合には、
エンジン始動のためのなんらかの操作を行なう必
要があり、停車ごとにエンジンが自動停止する本
装置においては簡単な操作でも運転者にとつて煩
わしいという問題があつた。

本発明は上記のごとき従来技術の問題点を解決
するためになされたものであり、エンジン不調の
場合でもバツテリあがりを生じる畏れがなく、か
つ発進時におけるエンジンの始動操作を極めて容
易にしたエンジン制御装置を提供することを目的
とする。

上記の目的を達成するため、本発明において
は、駐車ブレーキがかけられるとエンジンを停止
させる回路と、駐車ブレーキのリリースボタンに
連動し、エンジン停止中に上記リリースボタンが
操作されるとスタータモータの駆動を開始させ、
エンジンの始動が完了するとスタータモータを停
止させる回路と、スタータモータが連続して駆動
される時間を所定時間内に制限する手段と、上記
の所定時間を低温時には長い値、高温時には短い
値に設定する手段と、を備えるように構成してい
る。

上記のように、本発明においては、駐車ブレー
キがかけられるとエンジンを自動的に停止させ、
また、駐車ブレーキのリリースボタンを用いてス
タータモータの駆動を開始させるように構成して
いる。したがつて走行中に車両が停止した際に、
エンジンが自動停止させられた状態では、必ず駐
車ブレーキがかけられていることになり、発進時
には駐車ブレーキを解除するために必ずリリース
ボタンが操作されることになる。そのため運転者
はエンジン始動のための特別な操作とは全く意識
することなしに、通常の駐車ブレーキ解除の操作
を行なうだけでエンジンを始動させることが出来
る。

また、スタータモータが連続的に駆動される時
間を、低温時には長い値、高温時には短い値に設
定するように構成したことにより、低温時にも確
実に始動することが出来ると共に、高温時でエン
ジン不調の場合に長時間の連続始動によつてバツ
テリの電力を無駄に消費するのを防止することが
できる。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路図であり、第
２図は第１図の回路の信号波形図である。

第１図において、S₁は駐車ブレーキ信号であ
り、後に詳述するごとき駐車ブレーキがかけられ
ているときは“１”、かけられていないときは
“０”になる。

またS₂はイグニシヨンスイツチ信号であり、イ
グニツシヨンスイツチがオンのとき“１”とな
る。

またS₃はリリース信号であり、後に詳述するご
とき駐車ブレーキのリリースボタンが押されてい
るあいだ“１”になる。

またS₄はスタータ信号であり、スタータモータ
を動作させるためのスタータスイツチがオンのあ
いだ“１”となる。

またS₅は回転数信号であり、エンジンの回転数
に比例した電圧の信号である。この回転数信号S₅
としては、例えばオルタネータの中性点電圧を用
いてもよいし、あるいはエンジンのクランク角が
所定角度回転するごとにパルスを出力するクラン
ク角センサを有するエンジンにおいては、上記パ
ルスの周波数を電圧に変換したものを用いてもよ
い。

またS₁₄はスタータ駆動信号であり、この信号
が“１”のあいだスタータモータが作動する。ま
たS₁₅はフユエルカツト信号であり、この信号が
“１”のあいだエンジンへの燃料供給が遮断され
る。

次に１，２，３，４及び５はそれぞれワンシヨ
ツトマルチバイブレータであり、入力信号が立上
つた時点で巾の狭いトリガ信号S₆，S₇，S₈，S₁₀
及びS₁₃をそれぞれ出力する（なおS₁₃に関しては
詳細後述）。

また６，７及び８はそれぞれオア回路、９及び
１０はフリツプフロツプ、１１はアンド回路であ
る。

また１２は比較器であり、回転数信号S₅の値が
予め定められた基準電圧V_S未満のときは“１”、
以上のときは“０”になる信号S₉を出力する。基
準電圧V_Sの値はエンジンが自立回転したときの
最低の値、例えば400rpmに対応した値に設定し
ておく。したがつて信号S₉が“１”のときはエン
ジン停止もしくはクランキング中を示し、“０”
のときはエンジン作動中（始動が完了し自立運転
中）であることを示す。

また１３は、信号S₉を反転して出力するインバ
ータ、１４はタイマであり、信号S₁₂が立上つた
時点から可変抵抗R₀で設定された所定時間のあ
いだ“１”になるスタータ駆動信号S₁₄を出力す
る。なおタイマ１４は、リセツト端子Ｒに信号
S₁₀が与えられるとリセツトされ、信号S₁₄は直ち
に“０”になる。

次に前記の駐車ブレーキ信号S₁とリリース信号
S₃とを出力する装置について説明する。

第３図は駐車ブレーキを操作する駐車ブレーキ
操作装置の一例図である。

第３図において、２０は車体のフロアパネルで
あり、駐車ブレーキブラケツト２１がフロアパネ
ル２０にボルト止めされている。また２２は駐車
ブレーキブラケツト２１に設けてある歯、２３は
駐車ブレーキレバー、２４は駐車ブレーキレバー
２３のロツクを解除するリリースボタン、２５は
上記の歯２２と噛み合い、駐車ブレーキレバー２
３の任意の位置にロツクする爪、２６はリリース
ボタン２４と爪２５とを連結するロツド、２７は
リターンスプリングであり、リリースボタン２
４、ロツド２６及び爪２５を常に図面左方に押し
ている。２８はリターンスプリング２７の止め金
であり、駐車ブレーキレバー２３に固着されてい
る。また２９は爪２５を駐車ブレーキレバー２３
に支持するピン、３０はロツド２６と爪２５とを
連結するピン、３１は駐車ブレーキレバー２３を
回転自在に支持するピン、３２は駐車ブレーキケ
ーブル、３３は駐車ブレーキ２３に固定されたス
イツチ、３４はフロアパネル２０に固定されたス
イツチ、３５は駐車ブレーキレバー２３の一部
で、スイツチ３４のボタンを押す押圧部である。

次に作用を説明する。

第３図に示す状態は、駐車ブレーキが全くかけ
られていない状態である。

この状態から運転者が駐車ブレーキレバー２３
を図面上方に引上げると、駐車ブレーキケーブル
３２が図面左方に引かれて図示しない駐車ブレー
キがかかる。そして爪２５が歯２２と噛み合うた
め、駐車ブレーキレバー２３は引上げられた位置
に保持される。また、このとき押圧部３５がスイ
ツチ３４のボタンを押す状態になつているので、
スイツチ３４はオンになり、前記第１図の駐車ブ
レーキ信号S₁が“１”になる。

一方、リリースボタン２４が運転者によつて図
面右方に押されると、爪２５と歯２２との噛み合
いがはずされるため、駐車ブレーキレバー２３は
引下げ可能になる。この状態で駐車ブレーキレバ
ー２３を引下げれば、駐車ブレーキケーブル３２
が図面右方に戻り、図示しない駐車ブレーキが解
除されると共に、スイツチ３４がオフになるので
駐車ブレーキ信号S₁は“０”になる。

またリリースボタン２４が図面右方に押されて
いる間は、爪２５の上部がスイツチ３３のボタン
を押しているので、スイツチ３３がオンになり、
前記第１図のリリース信号S₃が“１”になる。

運転者がリリースボタン２４を押すのをやめれ
ば、リターンスプリング２７の力で爪２５は以前
の位置に復帰するので、スイツチ３３がオフにな
り、リリース信号S₃は“０”になる。

上記のように駐車ブレーキがかけられている間
は、駐車ブレーキ信号S₁は“１”になり、またリ
リースボタン２４が押されている間は、リリース
信号S₃は“１”になる。なお上記の説明から判る
ように、一旦かけられた駐車ブレーキを解除する
際には、必ずリリースボタン２４を押す必要があ
り、したがつて駐車ブレーキを解除するときに
は、必ずリリース信号S₃は“１”になる。

なお第３図の例は、駐車ブレーキとしていわゆ
るサイドブレーキを用いた場合を例示したが、そ
の他の方式の駐車ブレーキ、例えば運転席の前方
に設けられ、運転者が手前に引くことによつて駐
車ブレーキをかける方式のものでも、全く同様に
本発明を適用することが出来る。

以下第２図を参照しながら第１図の回路の作用
について詳細に説明する。

まずエンジンが全く停止している状態から、第
２図の時点t₁において、イグニシヨンスイツチが
オンにされると、イグニツシヨンスイツチ信号S₂
が“１”になる。そのためワンシヨツトマルチバ
イブレータ２がトリガ信号S₇を出力し、この信号
がオア回路６と７とを介してそれぞれフリツプフ
ロツプ９，１０のリセツト端子Ｒに与えられる。
そのためフリツプフロツプ９，１０は共にリセツ
トされ、Ｑ出力（９のＱ出力はS₁₅、１０のＱ出
力はS₁₁）は共に“０”になる。この状態におい
てはスタータ駆動信号S₁₄及びフユエルカツト信
号S₁₅は共に“０”であり、始動準備完了の状態
にある。

次に時点t₂でスタータスイツチがオンにされ、
スタータ信号S₄が“１”になると、この信号がオ
ア回路８を介してワンシヨツトマルチバイブレー
タ３に与えられ、ワンシヨツトマルチバイブレー
タ３はトリガ信号S₈を出力する。

このトリガ信号S₈はフリツプフロツプ１０のセ
ツト端子Ｓに与えられ、そのためＱ出力の信号
S₁₁は“１”になる。なおこのトリガ信号S₈は、
オア回路６を介してフリツプフロツプ９のリセツ
ト端子Ｒにも与えられるから、トリガ信号S₈が出
力されたときは、フユエルカツト信号S₁₅は必ず
“０”になり、燃料供給可能な状態になる。

一方、時点t₂においては、エンジンが停止して
いるので回転数信号S₅は低レベルであり、そのた
め比較器１２の信号S₉は“１”になつている。

上記のように信号S₁₁と信号S₉との両方が“１”
であるから、アンド回路１１の信号S₁₂は“１”
になり、そのためタイマ１４がセツトされてスタ
ータ駆動信号S₁₄が所定時間τ₁のあいだ“１”に
なる。

スタータ駆動信号S₁₄が“１”の間は、図示し
ないスタータモータ駆動装置が作動してスタータ
モータが回転し、エンジンを始動する。なおこの
時、前記のごとくフユエルカツト信号S₁₅は“０”
であるから、図示しない燃料噴射装置は正常に作
動し、燃料を供給している。

またスタータ駆動信号S₁₄が“１”になると、
その時点からやや遅れてワンシヨツトマルチバイ
ブレータ５がトリガ信号S₁₃を出力する。このト
リガ信号S₁₃によつてフリツプフロツプ１０がリ
セツトされ、信号S₁₁及びS₁₂は“０”に復帰す
る。なお上記のごとく信号S₁₄が立上つた時点か
らやや遅れて信号S₁₃を出力させるためには、例
えばワンシヨツトマルチバイブレータ５として二
つのワンシヨツトマルチバイブレータを直列に接
続したものを用い、信号S₁₄が立上つた時点で最
初のワンシヨツトマルチバイブレータをトリガ
し、そのワンシヨツトマルチバイブレータの出力
が立下つた時点で次のワンシヨツトマルチバイブ
レータをトリガするように構成すれば良い。

次に、前記の所定時間τ₁以内に始動が完了して
エンジンが自立運転を始めれば、エンジンの回転
数は次第に上昇し、時点t₃において回転数信号S₅
が基準電圧V_S以上になる。そのため比較器１２
の信号S₉が“０”になり、インバータ１３の出力
が“１”になるので、ワンシヨツトマルチバイブ
レータ４がトリガ信号S₁₀を出力する。

このトリガ信号S₁₀がタイマ１４のリセツト端
子に与えられ、タイマ１４は前記の所定時間τ₁以
内であつてもリセツトされ、スタータ駆動信号
S₁₄は“０”に復帰する。

なおトリガ信号S₁₀はオア回路７を介してフリ
ツプフロツプ１０のリセツト端子Ｒにも与えられ
るので、フリツプフロツプ１０もリセツトされ
る。

次に自動車を発進させる際、駐車ブレーキをは
ずすため、時点t₄においてリリースボタンが押さ
れ、リリース信号S₃が“１”になる。この信号が
オア回路８を介してワンシヨツトマルチバイブレ
ータ３に与えられ、その結果、トリガ信号S₈が
“１”になるのでフリツプフロツプ１０がセツト
され、信号S₁₁が“１”になる。しかしこのとき
には、既にエンジンが作動しており、信号S₉は
“０”になつているので、アンド回路１１から出
力される信号S₁₂は“０”のままである。そのた
めタイマ１４はセツトされないので、スタータ駆
動信号S₁₄は“０”であり、したがつてスタータ
モータは駆動さない。

次に、駐車ブレーキが解除（駐車ブレーキ信号
S₁が“０”になる）されたのち、時点t₅において
リリースボタンが戻され、リリース信号S₃は
“０”になる。

この状態で最初のエンジン始動が完了し、自動
車は走行可能になる。

なお上記の説明では、最初の始動をスタータ信
号S₄（スタータスイツチをオン）によつて行なう
場合を例示したが、第１図から判るように、スタ
ータ信号S₄とリリース信号S₃とは、オア回路８を
介して全く同一に用いれられているから、リリー
ス信号S₃（リリースボタンを押す）によつて最初
の始動を行なうことも出来る。

次に、駐車ブレーキによつてエンジンを停止さ
せる場合を説明する。

まず時点t₆において、駐車ブレーキがかけられ
ると駐車ブレーキ信号S₁が“１”になり、マルチ
バイブレータ１がトリガ信号S₆を出力する。その
ためフリツプフロツプ９がセツトされ、そのＱ出
力すなわちフユエルカツト信号S₁₅が“１”にな
る。

フユエルカツト信号S₁₅が“１”になると、図
示しない燃料噴射装置が燃料供給を遮断するの
で、エンジンは停止する。

なおトリガ信号S₆は、オア回路７を介してフリ
ツプフロツプ１０に与えられるので、フリツプフ
ロツプ１０がリセツトされて信号S₁₁は“０”に
なる。

次にエンジンが停止して回転数が次第に低下
し、時点t₇において回転数信号S₅が基準電圧V_S未
満になると、信号S₉が“１”になる。

次にリリースボタンによつてエンジンを始動さ
せる場合を説明する。

まず時点t₈において、運転者が駐車ブレーキを
解除するためリリースボタンを押すと、リリース
信号S₃が“１”になる。

リリース信号S₃が“１”になると、前記のごと
くワンシヨツトマルチバイブレータ３から出力さ
れるトリガ信号S₈が“１”になる。

このトリガ信号S₈はオア回路６を介してフリツ
プフロツプ９のリセツト端子Ｒに与えられる。そ
のためフリツプフロツプ９はリセツトされてフユ
エルカツト信号S₁₅は“０”になり、燃料噴射可
能な状態になる。

またトリガ信号S₈は、前記と同様にフリツプフ
ロツプ１０をセツトするので信号S₁₁が“１”に
なり、かつ、このとはエンジン停止中で信号S₉が
“１”であるから、アンド回路１１の信号S₁₂は
“１”となり、そのためタイマ１４がセツトされ
てスタータ駆動信号S₁₄は“１”となり、前記と
同様にスタータモータが作動してエンジンが始動
する。

また前記と同様に、タイマ１４でセツトされた
所定時間τ₁以内に始動が完了して回転数信号S₅が
基準電圧V_S以上になれば、信号S₉が“０”にな
り、スタータ駆動信号S₁₄が“０”となつてスタ
ータモータが停止する。

次に、エンジンが不調で所定時間τ₁以内にエン
ジンが始動しない場合について説明する。

まず時点t₉において、リリースボタンが押さ
れ、リリース信号S₃が“１”になると、前記と同
様の作用によつてタイマ１４がセツトされ、所定
時間τ₁のあいだスタータ駆動信号S₁₄が“１”に
なり、スタータモータが駆動される。

しかし所定時間τ₁以内にエンジンが始動しなけ
れば、所定時間τ₁が経過した時点t₁₀でスタータ
駆動信号S₁₄は“０”に復帰し、スタータモータ
は停止する。

そして再びリリースボタンが押されてリリース
信号S₃（又はスタータ信号S₄）が“１”になれば、
上記と同様に所定時間τ₁のあいだスタータモータ
が駆動される。

なお上記の所定時間τ₁の値は、エンジンが通常
の状態で始動されるに要する時間に多少の余裕を
加味した値、例えば数秒〜十数秒程度に設定す
る。

上記のように構成すれば、エンジンが不調でな
かなか始動しない場合でも、スタータモータが駆
動されたままになつてバツテリがあがつてしまう
というおそれがなくなる。

次に、第４図は本発明の他の実施例の回路図で
ある。

第４図の回路は、タイマ１４の所定時間τ₁を設
定するための抵抗としてサーミスタ１５を用い、
所定時間τ₁の値を温度に応じて自動的に変化させ
るように構成したもである。上記以外の構成作用
は第１図の回路と同様である。

周知のごとく、エンジンの始動に要する時間は
温度によつてかなり異なり、低温時には長くな
る。

したがつて第４図のように、所定時間τ₁の値を
温度に応じた値、すなわち低温時には長く、高温
時には短い値に設定してやれば、低温時にも確実
に始動させることが出来、また高温時には長時間
の連続始動によつてバツテリの電力を無駄に消費
するのを防止することが出来る。

なお上記の温度は、エンジンの燃焼室自体の温
度を検出出来れば理想的であるが、エンジンの冷
却水温又は外気温度でも十分有効である。上記の
サーミスタ１５（又は他の感温素子）は、温度を
検出したい場所に応じて、例えばエンジンのウオ
ータジヤケツトに設置する。

なお第１図及び第４図の実施例においては、通
常のハードウエアで本発明を構成した場合を例示
したが、マイクロコンピユータを用いて同様の制
御を行なうことが出来ることは勿論であり、例え
ばマイクロコンピユータを用いたエンジンの集中
制御装置を備えた自動車に適用する場合には、マ
イクロコンピユータのプログラムを変更するだけ
で本発明を実現することが出来る。以上、説明し
たごとく、本発明においては、駐車ブレーキがか
けられるとエンジンを停止させ、駐車ブレーキの
リリースボタンを用いてスタータモータの駆動を
開始させるように構成したことにより、車両発進
時に運転者は特別の始動操作とは全く意識するこ
となく通常の駐車ブレーキ解除の操作を行なうだ
けでエンジンを始動することが出来る。また、ス
タータモータが連続的に駆動される時間を、低温
時には長い値、高温時には短い値に設定するよう
に構成したことにより、低温時にも確実に始動す
ることが出来ると共に、高温時でエンジン不調の
場合に長時間の連続始動によつてバツテリの電力
を無駄に消費するのを防止することができる、と
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は
第１図の回路の信号波形図、第３図は駐車ブレー
キ操作装置の一例図、第４図は本発明の他の実施
例図である。符号の説明、１〜５……ワンシヨツトマルチバ
イブレータ、６〜８……オア回路、９〜１０……
フリツプフロツプ、１１……アンド回路、１２…
…比較器、１３……インバータ、１４……タイ
マ、１５……サーミスタ、S₁……駐車ブレーキ信
号、S₂……イグニシヨンスイツチ信号、S₃……リ
リース信号、S₄……スタータ信号、S₅……回転数
信号、S₁₄……スタータ駆動信号、S₁₅……フユエ
ルカツト信号。

Claims

【特許請求の範囲】１駐車ブレーキがかけられるとエンジンを停止
させる回路と、駐車ブレーキのリリースボタンに連動し、エン
ジン停止中に上記リリースボタンが操作されると
スタータモータの駆動を開始させ、エンジンの始
動が完了するとスタータモータを停止させる回路
と、スタータモータが連続して駆動される時間を所
定時間内に制限する手段と、上記の所定時間を低温時には長い値、高温時に
は短い値に設定する手段と、を備えたことを特徴とするエンジン制御装置。